近日，我院李在房教授团队与杭州电子科技大学严文生教授合作，在国际TOP期刊《Advanced Functional Materials》（影响因子18.5）发表了题为“Ethyl Thioglycolate Assisted Multifunctional Surface Modulation for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells”的研究论文，嘉兴大学为第一署名单位，我院青年教师宋嘉兴博士、李在房教授和杭州电子科技大学严文生教授为该论文的通讯作者。该研究得到了瑞典林雪平大学高峰教授和王锋教授的支持。

近些年，钙钛矿太阳能电池（PSCs）以其优异的光电转换效率（PCE）和简单的制备工艺受到广泛关注。然而，多晶钙钛矿（PVK）材料在薄膜加工和生长过程中，不可避免地导致PVK本体以及表面和晶界处产生大量缺陷，进而影响器件的PCE及稳定性。因此，制备具有大尺寸晶粒、更低晶界和缺陷密度的高质量PVK薄膜至关重要。目前，在表面后处理的基础上，通过一种钝化分子同时实现PVK的结晶调制和缺陷钝化仍然是一个巨大的挑战。另外，在器件运行过程中PVK容易产生PbI2和I2的分解产物，这会进一步诱导器件功能层的老化及对环境产生威胁，例如：产生的具有腐蚀性的I2会加剧电极损伤。因而通过后处理对界面处的I2和PbI2进行有效管理，与获得低缺陷、高结晶度PVK薄膜一样，对于提高PSCs性能至关重要。

                                                       ET处理前后PVK薄膜形貌及表面能改变         

该研究通过使用巯基乙酸乙酯（ET）作为PVK薄膜后处理工艺中的功能性分子，成功地实现了对反式结构PSCs的PCE提升；同时，也展示出优异的对I2及PbI2的捕获能力，进而有助于器件稳定性及对环境友好性的改善。经ET表面处理后，PVK薄膜实现了晶粒的二次生长，薄膜晶粒尺寸、结晶度及吸光能力均得到显著增强；同时，ET分子中巯基和羰基官能团均可以和PVK表面的Pb2+结合，实现了对PVK表面缺陷的双齿锚定（即，更有效的缺陷钝化能力）；此外，由于能级排列得到改善，PVK/ET/C60功能层界面处表现出更好的电荷转移。最终，基于FA0.85Cs0.15Pb(I0.95Br0.05)3和FA0.9MA0.05Cs0.05Pb(I0.95Br0.05)3活性层制备的小面积反式结构PSCs的PCE分别达到22.42%和23.56%（经认证为23.29%），且有效面积为1.03 cm2的反式PSCs（PVK层为FA0.85Cs0.15Pb(I0.95Br0.05)3）效率突破20%。

                                                            ET处理前后器件光伏特性的差异